冷热作基体钢012Al(5Cr4Mo3SiMnVAl)-热挤压模具钢012Al_冷镦模具钢012Al

012Al(5Cr4Mo3SiMnVAl)
热挤压模具钢
冷镦、冷冲压模具钢
冷热作模具兼用基体钢

012Al(5Cr4Mo3SiMnVAl)钢是一种含铝的基体钢,012Al钢的综合性能好，强韧性高、通用性强，空冷即可淬硬，是冷、热模具兼用型模具钢，适合用作热挤压模具钢、冷镦模具钢、冷冲压模具钢等，应用效果良好，是一种比较有发展前景的基体钢钢种。
012Al(5Cr4Mo3SiMnVAl)钢是基体钢类型的冷作模具钢和热作模具钢两用的新型模具钢，曾用代号012Al，在保持高速钢基体性能的基础上，012Al钢的冲击韧度有明显提高。与3Cr2W8V钢比，012Al钢具有较高的高温强度和抗热疲劳性能。由于含有Cr、Mo、Al等与氮有强烈亲和力的合金元素，所以，012Al钢的渗氮性能良好，可以通过渗氮进一步提高耐磨性和耐蚀性，无锡瀚超推荐012Al(5Cr4Mo3SiMnVAl)钢用于制造受强烈冲击的模具，例如：轴承行业热挤压模冲头，传动杆热镦锻模和标准件的冷冲模、冷镦模等。
012Al(5Cr4Mo3SiMnVAl)钢已纳入国家标准GB/T1299-2000（合金工具钢）和机械行业标准JB/T 7715-95（冷锻模具用钢及热处理技术条件），国内市场上目前未见有同类型的外国钢号。

012Al基体钢的化学成分：
钢种牌号 瀚超牌号 参照标准 012Al(5Cr4Mo3SiMnVAl)化学成分（质量分数，%）
012Al
(5Cr4Mo3SiMnVAl) HC-012Al GB/T1299-2000 C Si Mn Cr Mo V Al P S
   0.47~0.57 0.80~1.10 0.80~1.10 3.80~4.30 2.80~3.40 0.80~1.20 0.30~0.70 ≤0.030 ≤0.030
化学成分特点：钢中的碳含量略有降低，碳的质量分数为0.5%左右，而合金元素含量的提高使钢的热疲劳性能增强，加入了Si则强化了基体，弥补了因降低碳含量而造成的强度不足问题，Al细化了晶粒，提高了钢的韧性。

012Al基体钢的性能：
012Al(5Cr4Mo3SiMnVAl)基体钢的物理性能、机械力学性能、工艺性能等，敬请参阅相关栏目内容。

012Al基体钢的热加工与预备热处理：
012Al(5Cr4Mo3SiMnVAl)基体钢的锻造工艺见下表，锻造加热入炉温度应小于750℃，在800~1000℃时，012Al(5Cr4Mo3SiMnVAl)钢的变形抗力低于3Cr2W8V钢，但1100~1200℃的变形抗力稍高，所以与3Cr2W8V钢相比，其锻造温度可适当偏低。另外，因012Al(5Cr4Mo3SiMnVAl)钢的高温冲击韧性低于3Cr2W8V钢，所以应适当提高终锻温度。
钢种牌号 瀚超牌号 012Al(5Cr4Mo3SiMnVAl)锻造工艺规范
012Al
(5Cr4Mo3SiMnVAl) HC-012Al 加热温度/℃ 始锻温度/℃ 终锻温度/℃ 冷却方式
  1100~1140 1050~1080 ≥850 缓冷(砂冷或坑冷)
012Al(5Cr4Mo3SiMnVAl)基体钢的合金元素含量较高、导热性差、变形抗力大，故热加工比较困难，钢锭的开坯应实行小变形多次锻造。钢锭上锤后，开始要轻锤快锻，待铸造组织改善后再重锤锻打，但不可连续重锤快打，以免钢锭心部温度上升过高出现内裂。012Al(5Cr4Mo3SiMnVAl)基体钢锻造的温度范围较窄，在900~1150℃范围内有较好的塑性。
012Al(5Cr4Mo3SiMnVAl)基体钢的预备热处理采用锻造后等温退火处理工艺：850~870℃加热4h，710~720℃等温6h，炉冷至550℃以下出炉空冷，硬度≤229HBW。

012Al基体钢的淬火与回火处理工艺：
冷作模具：1090~1120℃油淬，510℃左右回火2h，硬度为60~62HRC；热挤压模具：1090~1120℃油淬，580~600℃回火2次，每次2h，硬度为52~54HRC；压铸模具：1120~1140℃油淬，620~630℃回火2次，每次2h，硬度为42~44HRC。
012Al回火时有二次硬化现象，在500~520℃回火时出现峰值，显微组织为回火马氏体加弥散分布的点状碳化物。在580~620℃回火慢冷时，会出现第二类回火脆性，因此在该温度范围内回火时必须快速冷却。

012Al基体钢的应用：
012Al(5Cr4Mo3SiMnVAl)基体钢具有良好的综合力学性能，强韧性高且通用性强，作为冷作模具钢，它与Cr12型钢（Cr12Mo1V1、Cr12MoV、Cr12）相比较具有较高的韧性，而作为热作模具，则和3Cr2W8V钢相比，具有较高的高温强度和较优良的热疲劳性能。012Al钢适用于制造受强烈冲击的模具，由于其耐磨性不如莱氏体钢，故进行表面化学热处理，尤其是渗氮或氮碳共渗，可以有效提高模具的耐磨性能。
⑴、热作模具方面的应用：012Al(5Cr4Mo3SiMnVAl)基体钢用于制造轴承套圈热挤压凹模和凸模，寿命提高5~7倍；应用于军品壳体热挤压凸模，模具寿命提高2倍以上；在轴承穿孔凸模及碾压辊上应用，寿命提高2~3倍。
⑵、冷作模具方面的应用：用012Al(5Cr4Mo3SiMnVAl)基体钢代替高速钢制作冷镦模具、中厚钢板凸模、搓丝板、内六角凸模、切边模，很少出现折断现象，其寿命比Cr12MoV钢大幅度提高。

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资料来源：无锡市瀚超特殊钢有限公司合金模具钢营业部
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